[发明专利]具备散热构造的无线电力传输系统及送受电装置

说明书

技术领域

本发明涉及以非接触方式对能量进行充电供电或者集电的无线电力传输装置中的送受电天线的散热构造。

背景技术

从提高电子设备的可移动性、确保防水性·防尘性等观点出发，越来越关注非触点·非接触方式的能量充电供电技术。通过这种非接触的电力传输，能够使得壁挂电视等的家电产品不需要布线，能够方便地对电动汽车等的大型设备进行充电供电。

作为非接触的电力传输方式，不仅有以往研究的电磁感应方式，还提出了专利文献1中公开的磁谐振方式。在该方式中，利用谐振器间的谐振模式间耦合，从而与现有的电磁感应方式相比能够实现长距离、高效率的电力传输。特别是如果利用谐振磁场，则与利用谐振电场的情况相比，认为还能够避免对周边生物体带来影响。

另一方面，磁谐振方式的电力传输系统中所产生的损耗的一部分在谐振器中变为热量。由谐振器产生的热量会对谐振器、电路的温度特性带来影响，使得传输效率下降。此外，由于在传输大电力时发热量变大，因此从安全性的观点考虑也需要去除由谐振器产生的热量。

作为去除热量的构造，例如在专利文献2中公开了在电磁感应方式的非接触供电装置中用到的散热构造。在该散热构造中，由不受电磁场影响的具有电绝缘性的热传导性材料来覆盖初级、次级线圈及初级、次级磁芯(magnetic cores)的表面，由此进行散热。

此外，在专利文献3及专利文献4中也公开了在电磁感应方式的非接触供电装置中用到的散热技术。在这些技术中，使由金属的导电性材料形成的散热构造紧贴在电感器表面来进行散热。

再有，在专利文献5中公开了一种在使多根细导线进一步合拢而形成的绞合线的中央部设置冷却用部件来冷却励磁线圈的技术。在该技术中，作为冷却用部件公开了使用具有高热传导性的PDA系高分子材料、添加了碳系丝(carbon-based filament)的树脂、铝、热导管等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国申请公开2008/0278264-A1公报

专利文献2：日本特开2008-087733号公报

专利文献3：日本特开2009-004513号公报

专利文献4：日本特开2006-129605号公报

专利文献5：日本特开2005-108654号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献2公开的技术中，由于将热传导率一般低于导电性材料的电绝缘性材料用作散热构造，因此存在与将导电性材料用于散热构造的情况相比散热性较低的这一课题。

另一方面，在专利文献3公开的技术中，由于将热传导率一般高于电绝缘性材料的导电性材料用作热传导层，因此消除了散热性低的情况。但是，由于热传导层的散热端在没有实施绝缘处理等的情况下紧贴于内部电路的地线或者连接于地线的框体来进行散热，因此导电性的热传导层形成在电气上闭合的环路(电气上的闭环)。其结果由于电力传输时产生的磁场从而在热传导层内流过感应电流，产生导电损耗。即，在专利文献3所公开的技术中存在电力传输效率下降的这一课题。

在专利文献4中公开了没有形成在电气上的闭环的散热构造。但是，由于在作为发热体的电感器的表面形成散热构造，因此在电感器的绕组数多时、电感器较厚时存在散热性下降的这一课题。

此外，在采用了专利文献5所公开的散热构造的情况下，认为通过紧贴于多个导线的冷却用部件能够提高散热效果。但是，在将导电性材料用作冷却用部件时，与上述专利文献3同样地存在因产生感应电流而电力传输效率下降的这一课题。

本发明用于解决上述现有技术的课题。本发明的目的在于提供一种用于抑制电力传输效率的下降同时去除由磁谐振方式的无线电力传输系统中使用的谐振器所产生的热量的散热技术。

用于解决课题的技术方案

本发明的送受电装置在经由谐振磁场以无线方式传输电力的无线电力传输系统中进行送电及受电的至少一方，其中所述送受电装置具备：天线，其具有电感器；和散热构造，其具有导电性热传导体，该导电性热传导体的一部分经由电绝缘体而与所述电感器以热量方式接触，即：该导电性热传导体构成为在电气上没有形成闭合的环路。

在某个实施方式中，所述天线的谐振频率被设定为与和所述天线进行电力传输的其他天线的谐振频率一致。

在某个实施方式中，所述导电性热传导体在电气上没有接地。

在某个实施方式中，所述导电性热传导体通过将由所述电感器产生的热量传送至远离所述电感器的位置来进行散热。